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Actualité : L'Australie affirme avoir créé un nouveau type de peinture auto-réparatrice qui ralentit la rouille de l'acier de 600 fois
Des chercheurs de l'Université du Queensland, en Australie, ont mis au point une poudre qui, mélangée à une peinture à l'eau, la rend capable de se réparer seule et de bloquer la rouille. En laboratoire, l'acier ainsi protégé ne perd que 37 nanomètres par an. Reste à le vérifier sur un vrai pont.
Tous les sept ans environ, la Tour Eiffel disparaît sous les échafaudages. Les peintres la décapent, la traitent, puis repassent à la main des dizaines de tonnes de peinture sur ses poutrelles de fer, un chantier de plusieurs mois qui coûte une fortune. Rien de cosmétique là-dedans. Sans cet entretien, la rouille rongerait lentement la Dame de fer. Ponts, pylônes, coques de navires ou charpentes métalliques : partout, l'acier livre le même combat contre l'oxydation, et ce combat ne s'arrête jamais.
Toute peinture anticorrosion finit par s'abîmer. Il suffit d'une rayure ou d'un choc pour que l'acier se retrouve à nu, exposé à l'humidité et à l'oxygène. C'est là qu'entre en jeu l'équipe d'Asep Nugraha, chercheur à l'Institut australien de bioingénierie et de nanotechnologie de l'Université du Queensland, dont les particules, ajoutées sous forme de poudre à une peinture polyuréthane à base d'eau, se comportent comme de minuscules réservoirs.
Dedans, un inhibiteur de rouille que les industriels connaissent bien : le benzotriazole. Les chercheurs l'ont enfermé dans des nanoconteneurs bâtis autour de réseaux métallo-organiques, des structures cristallines poreuses. Peinture intacte, la molécule reste prisonnière. Rien ne fuit. Qu'une fissure apparaisse, en revanche, et la corrosion naissante acidifie le milieu à cet endroit. Le pH baisse, les conteneurs s'ouvrent et relâchent leur inhibiteur là où le métal est attaqué, nulle part ailleurs. Le benzotriazole se fixe alors sur l'acier et forme une fine pellicule qui arrête l'oxydation.
Selon les tests électrochimiques menés en laboratoire, l'acier protégé ne se corrode que de 37 nanomètres par an, quand beaucoup de revêtements vendus comme haute performance annoncent environ 0,025 millimètre, soit 25 000 nanomètres. Plus de 600 fois mieux, résume l'université. Autre essai, plus parlant pour l'œil. Des plaques d'acier rayées exprès ont passé quatorze jours dans l'eau salée ; avec la formulation la plus efficace, pas la moindre trace de rouille autour de l'entaille.
Le doctorant Kwang Keat Leong a exploré une autre piste, la nanocellulose, ces fibres végétales tirées de la biomasse. Les cristaux métallo-organiques poussent dessus comme sur un tuteur, ce qui permet de stocker trois fois plus d'inhibiteur et de multiplier la protection jusqu'à cinq fois. Publiés dans la revue Small Science, ces résultats sortent tous du laboratoire. Quant au fameux rapport de 600, il met face à face une mesure expérimentale et des chiffres déclarés par des fabricants. On est loin d'un match entre deux peintures appliquées côte à côte sur un vrai pont.
Pour les collectivités, la corrosion coûte cher : il faut décaper et repeindre les ouvrages à intervalles réguliers. Un revêtement plus durable espacerait ces gros chantiers, et les déchets qui vont avec. Asep Nugraha se prend à rêver d'une seule couche capable de protéger le Story Bridge de Brisbane pendant plus d'un siècle. Il tempère aussitôt.
Sa peinture ne durera pas éternellement, prévient-il ; sa durée de vie sera simplement très allongée.
Côté environnement, la formule part d'une peinture à l'eau, qui émet peu de composés organiques volatils. Et l'inhibiteur ne file plus en continu avec la pluie, comme dans les peintures classiques. Petit bémol tout de même. Le benzotriazole est une molécule persistante, surveillée pour ses effets sur l'environnement, et il faudra en suivre le devenir sur la durée. Prochaine étape : des essais à l'échelle pilote. L'objectif affiché est un produit commercial d'ici cinq ans, et d'ici là l'équipe devra faire baisser les coûts de fabrication tout en s'assurant que la peinture reste stable, dans le pot comme dans le pistol